Ceramic Bulletproof Series - Prinzipien und Anwendungsgebiete von Bulletproof
Mit der Entwicklung der Technologie wird die Zerstörungskraft moderner Waffen immer stärker und die Aufmerksamkeit der Menschen auf kugelsichere Materialien nimmt zu. Hochleistungskeramik hat die Eigenschaften hoher Festigkeit, hoher Härte, geringer Dichte, Korrosionsbeständigkeit und hoher Verschleißfestigkeit. Im Vergleich zu kugelsicheren Materialien aus Metall haben sie ein geringeres Gewicht und eine geringere Belastung, was bei individuellen schusssicheren Ausrüstungen wie schusssicheren Westen von großem Vorteil ist.
1.Kugelsicheres Prinzip vonHochleistungskeramik
Das Grundprinzip des Panzerschutzes besteht darin, Geschossenergie zu verbrauchen, das Geschoss abzubremsen und unschädlich zu machen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Materialien wie Metallmaterialien, die Energie absorbieren, indem sie sich einer plastischen Verformung durch die Struktur unterziehen, um einen Schutz zu erreichen, erreichen fortschrittliche Keramikmaterialien einen Schutz durch die Energie des Mikrozertrümmerungsprozesses. Der Energieabsorptionsprozess lässt sich grob in drei Stufen einteilen:
(1) Erste Aufprallphase: Das Geschoss trifft auf die Keramikoberfläche, wodurch der Geschosskopf stumpf wird und Energie absorbiert wird, während die Keramikoberfläche zerkleinert wird, um einen kleinen und harten Fragmentbereich zu bilden.
(2) Erosionsphase: Das stumpfe Geschoss erodiert den Splitterbereich weiter und bildet eine durchgehende Schicht aus Keramiksplittern.
(3) Verformungs-, Riss- und Bruchstadium: Schließlich wird in der Keramik eine Zugspannung erzeugt, wodurch die Keramik bricht, und dann verformt sich die Rückplatte, und die gesamte verbleibende Energie wird durch die Verformung des Rückplattenmaterials absorbiert. Beim Auftreffen des Geschosses auf die Keramik werden sowohl das Geschoss als auch die Keramik beschädigt.
2.Kugelsichere Anwendungsbereiche vonHochleistungskeramik
Die menschliche kugelsichere Weste ist eine Schutzausrüstung, die häufig von einzelnen Soldaten und bewaffneten Polizisten verwendet wird
, Sicherheitskräfte und bewaffnete Eskorten. Es ist ein militärisch-ziviles Dual-Use-Produkt. Das Herzstück der menschlichen schusssicheren Weste ist die schusssichere Einlageplatte. Das Material der Einsatzplatten hat Hartmetalleinsatzplatten, weiche Kunstfasereinsatzplatten durchlaufen und sich nun zur dritten Generation von Keramik- / Kunstfaser-Verbundeinsatzplatten entwickelt, die derzeit die Hauptentwicklungsrichtung von kugelsicheren Westen ist.
Die kugelsichere Einsatzplatte ist im Wesentlichen in zwei Teile geteilt: zum einen die Rückenplatte aus Aramid oder ultrahochmolekularem hochfestem und hochmoduligem Polyethylen-Faserverbundwerkstoff und zum anderen die kugelsichere Platte aus Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, und Borcarbid. Die beiden werden durch eine Übergangsklebstoffschicht kombiniert, und eine Schicht aus rissstoppendem Stoff wird auf die Oberfläche der Keramikplatte geklebt, um Schäden am menschlichen Körper zu vermeiden, wenn die Keramik zerbrochen wird, was zur dritten Generation von kugelsicheren Einsatzplatten aus Verbundwerkstoffen führt.
(2) Fahrzeugpanzerschutz
Panzerung ist ein unverzichtbarer Bestandteil von Schlachtfeldfahrzeugen, sonst würden sie auf dem Schlachtfeld mit kontinuierlichem Geschützfeuer nicht überleben. In der Vergangenheit wurden Rüstungen hauptsächlich aus St
Aalplatten. Mit der schrittweisen Verbesserung von Geschossmaterialien und -leistung stehen Rüstungsmaterialien jedoch vor großen Herausforderungen. Zum Beispiel verwenden die Kugeln, die in panzerbrechenden Kugeln verwendet werden, derzeit hochdichten legierten Stahl, Wolframcarbid oder Wolfram, legierten Stahl mit abgereichertem Uran usw. mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 0,9 bis 1,8 km/s, einer Durchschlagsdicke von mehr als 1 Meter, starke Durchschlagsfähigkeit, geringer Fluggeschwindigkeitsverlust und hohe Bedrohung.
Obwohl die Geschwindigkeit der panzerbrechenden Kugel nicht hoch ist, bildet ihre Verwendung des Energiesammelprinzips der konischen Hohlladung des Sprengstoffs bei der Explosion einen Hochgeschwindigkeitsmetallstrahl, der die Panzerung leicht durchdringen kann. Auf dem Gebiet des Fahrzeugpanzerungsschutzes hat die Keramikpanzerung allmählich die Stahlpanzerung ersetzt und ist zu einem wichtigen Panzerungsmaterial geworden.
